北京渤东博土木工程有限公司

北京渤东博土木工程有限公司

全国统一服务热线
400-610-6025

当前位置:首页 > 工艺材料详情

隔震技术

一、隔震原理

通过隔震装置延长结构周期,从而避开地震能量相对集中释放的频段,改变结构的动力特性,再用耗能装置来控制结构位移,全面减轻结构的动力响应。八十年代开始在建筑领域的实际应用,迄今已大量应用于医院、设备中心、会展中心等公共建筑中,也用于高宽比不大于4 的多层建筑中。国内外大量试验和工程经验表明,隔震一般可使结构的水平地震加速度反应降低60%左右,从而消除或有效地减轻结构和非结构的地震损坏,提高建筑物及其内部设施和人员的地震安全性,增加了震后建筑物继续使用的功能。

 

二、隔震特点

隔震设计通过隔震装置,将上部结构的地震变形转移到隔震层,隔震装置吸收了大部分地震输入的能量,从而保护了上部结构免遭地震破坏。隔震结构发挥效用的本质,是使隔震层隔绝地震动的短周期成分向上部结构传递,消除共振效应。叠层橡胶支座隔震层将隔震支座的弹性和阻尼器的塑形整合起来,成为一种高效的吸能机构。结构隔震加固设计,应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构方案和建筑使用要求,与采用原本抗震设计的方案进行技术、经济可行性的对比分析后,确定最终设计方案。

三、适用范围

隔震技术对低层和多层建筑比较合适。日本和美国的经验表明,不隔震时基本周期小于1.0s 的建筑结构效果最佳,对于高层建筑效果不大。此时,建筑结构基本周期的估计,普通的砌体房屋可取0.4s,混凝土框架取T1 = 0.075H3/4,剪力墙结构取T1 = 0.05H3/4。

根据橡胶隔震支座抗拉性能差的特点,需限制非地震作用的水平荷载,结构的变形特点需符合剪切变形为主的要求,即满足抗规5.1.2 条规定的高度不超过40m 可采用底部剪力法计算的结构,以利于建筑的整体稳定性。对高宽比大的结构,需进行整体倾覆验算,防止支座压屈或出现拉应力。国外对隔震工程的许多考察发现,硬土场地较适合于隔震房屋,软弱场地滤掉了地震波的中高频分量,延长结构周期将增大而不是减小地震反应,墨西哥地震就是典型的例子。日本的隔震标准草案规定,隔震房屋只适用于一、二类场地。我国大部分地区( 一区) Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地的设计特征周期均较小,故除Ⅳ类场地外均可采用隔震技术。

 

隔震技术在美国、日本等国应用较久,国内关于隔震技术也日渐成熟,新的抗震规范对于隔震的设计也有了专门的规定,因此在设计时有了比较充分的技术依据。

四、设计要点

1 隔震支座竖向刚、水平柔,设计必须采取措施保证水平精度。
2 为加强隔震支座的抗扭刚度,并充分发挥阻尼器的作用,位置应尽可能接近隔震层外围。
3 隔震层设计时,隔震部件和消能减震部件应该遵循下列要求
a 隔震部件和消能减震部件的耐久性和设计参数应由试验确定。
b 设置隔震部件和消能减震部件的部位,除按计算确定外,应采取便于检查和替换的措施。
c 设计文件上应注明隔震和消能减震部件性能要求,安装前应对各种类型和规格的原型部件进行抽样检测,每种类型和规格的数量不应少于3 个,合格率应为100%。
d 隔震设计应根据预期水平向减震系数和位移控制要求,选择适当规格的隔震支座( 包含阻尼器) 及为抵抗地基微震动与风荷载提供初刚度的部件组成结构的隔震层。

版权所有:北京渤东博土木工程有限公司
邮箱:jiagu@bodongbo.com
传真:010-64403408
电话:400-610-6025 800-810-6025 010-64403428
地址:北京市朝阳区北苑东路19号院2号楼1206室(中国铁建广场C座)
京ICP备17036166号-1